Siamo metaorganismi composti dal 10 all’1%, le stime variano, di cellule umane d.o.c. e per il resto da microbi che ci tengono in vita, molti dei quali non sopravvivono in vitro per cui se ne sa pochissimo. Uno dei promotori del Progetto Microbioma Umano pubblica sui PNAS una soluzione promettente, da leggere lontano dai pasti.
Jeff Gordon, dell’università Washington a Saint Louis, è famoso per aver identificato una mescolanza di batteri intestinali che favorisce l’obesità e altre scoperte sulla nostra flora interiore. Questa volta, insieme ad Andrew Goodman e altri ricercatori del suo laboratorio, è partito dalla costatazione che
Gli sforzi per determinare le interazioni funzionali tra le comunità microbiche e i loro habitat sono complicati da una osservazione di lunga data: per molte di esse, la stragrande maggioranza degli organismi non sono stati coltivati in laboratorio. Differenze metodologiche tra approcci indipendenti da colture e basati su colture, hanno contribuito alla difficoltà di derivare una valutazione realistica della discrepanza tra le componenti coltivabili di un ecosistema microbico e la diversità totale delle comunità.
In parole povere, i batteri prelevati dal colon umano (dove la biodiversità dei vari ecosistemi è massima) in provetta muoiono anche se alimentati con una buona approssimazione di quello che passava il convento prima. Sono strettamente personali, adattati finemente all’habitat, alla dieta dell’ospite, alla coabitazione con le altre famiglie batteriche presenti nel proprio anfratto. Per superare l’ostacolo, Goodman e Gordon hanno trasferito campioni umani in topi gnotobiotici, cioè nati con pochi e ben noti tipi di batteri, e scoperto che
Il microbiota fecale umano consiste per lo più di taxa e funzioni che sono già presenti nei membri normalmente allevati in coltura (come si vede dai grafici, ndr). Trapiantate nei topi gnotobiotici, le comunità complete e quelle coltivate mostrano le stesse dinamiche di colonizzazione, distribuzioni geobiologiche e risposte a perturbazioni dietetiche. Inoltre i topi gnotobiotici possono essere usati per plasmare le collezioni personalizzate di colture e arricchirle con taxa adatti a diete specifiche. Dimostriamo anche che migliaia di isolati da un singolo donatore possono essere archiviati sotto forma di cloni per creare collezioni personalizzate di microbiota.
Ottima notizia. Per esempio, dopo l’ablazione di un tumore al colon la radioterapia uccide microbi indispensabili. Anche se adesso si usa tenere da parte un po’ della materia evacuata prima dell’intervento chirurgico, per dirla con tatto, non si conserva né bene né a lungo. Senza un rabbocco a intervalli regolari, l’intestino non assimila i nutrienti e la guarigione ne viene molto rallentata. Una collezione già pronta per l’uso sarebbe un bel progresso. Ma c’è di più:
Ricuperare le componenti di un microbiota coesistite in singoli donatori che hanno fenotipi di interesse fisiologico o patologico, e riunirle in combinazioni diverse dentro topi gnotobiotici dovrebbe facilitare gli studi per determinare fino a che punto taxa batterici maneggiabili sono in grado di trasmettere tratti del donatore o di influenzare la biologia dell’ospite.
Faccio un altro esempio. Digerisco anche i sassi. Se fosse possibile allevarle in vitro, le componenti microbiche che me lo consentono potrebbero venir trasferite in un intestino in difficoltà per sopperire ai suoi bisogni, sempre per mantenere una prosa educata. Una trasferta analoga fra animali di specie diverse consentirebbe di allevare erbivori con cereali e soia senza danni e magari di ridurne le flatulenze di metano che scaldano il clima.
Non sarà facile. Le comunità non convivono mica con la prima venuta e nei grafici, si vede che la “discrepanza” maggiore riguarda proprio le specie, la distinzione più sottile. Per di più, Andrew Goodman, Jeff Gordon et al. non hanno tenuto conto dei virus ospitati dai nostri microbi e migliaia di volte più numerosi di loro. Però hanno fatto una ricerca eccezionale lo stesso e l’articolo è pure gratuito.
